(57)【要約】【課題】ダイカスト金型等に対する冷却効果を良化向上する。【解決手段】ダイカスト金型等の冷却方法であって、金型１に備えられた冷却水路４、５に対し、該冷却水路４、５と金型１とは別設の冷却装置１４とを連通可能に接続する冷却水管路６内に所定量の冷却水を貯留し、この冷却水を、金型１内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに高い圧力により供給して所定の冷却部位を冷却する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカスト金型等の冷却方法であって、金型に備えられた冷却水路に対し、該冷却水路と前記金型とは別設の冷却装置とを連通可能に接続する冷却水管路内に所定量の冷却水を貯留し、この冷却水を、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに高い圧力により供給して所定の冷却部位を冷却してなるを特徴とするダイカスト金型等の冷却方法。
【請求項２】
ダイカスト金型等の冷却方法であって、該金型内に配置された中子の冷却水路に対し、該冷却水路と前記金型とは別設の冷却装置とを連通可能に接続する冷却水管路内に所定量の冷却水を貯留し、この冷却水を、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに高い圧力により供給して前記中子を冷却してなるを特徴とするダイカスト金型等の冷却方法。
【請求項３】
ダイカスト金型等の冷却装置であって、該金型に備えられた冷却水路と連通可能に接続される冷却水管路と、冷却水供給源に接続されかつ前記冷却水管路に冷却水を供給する冷却水供給路と、加圧エアー供給源に接続されかつ前記冷却水管路に加圧エアーを供給する加圧エアー供給路とを備え、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに冷却水管路内の所定量の冷却水を高い圧力で前記冷却水路内に供給するように構成してなるを特徴とするダイカスト金型等の冷却装置。
【請求項４】
ダイカスト金型等の冷却装置であって、該金型内に配置された中子の冷却水路と連通可能に接続される冷却水管路と、冷却水供給源に接続されかつ前記冷却水管路に冷却水を供給する冷却水供給路と、加圧エアー供給源に接続されかつ前記冷却水管路に加圧エアーを供給する加圧エアー供給路とを備え、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに冷却水管路内の所定量の冷却水を高い圧力で前記冷却水路内に供給するように構成してなるを特徴とするダイカスト金型等の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダイカスト金型等の冷却、とくに、ダイカスト金型内に配設された中子に対する冷却方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ダイカスト金型等の冷却は、鋳込みされた溶融金属が金型や中子（中子ピン）に溶着することを防止して離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るために必要不可欠のものであり、冷却水を通常の供給源の水圧（水道の水圧）で供給して冷却する場合、例えば、細い鋳抜きピン（中子ピン）や高温部位に供給された冷却水が冷却路（穴）内で沸騰し供給源側に逆流する現象が生起する。この現象を防止するには高圧の冷却水を供給すればよいが、その場合には冷え過ぎ等、種々の悪影響を及ぼすとともに、冷却装置の複雑化や大型化、その設備費の増大化を招来していた。
そして、冷却水と高圧エアーを組合わせて冷却する手段として、例えば、冷却水通路に、冷却水と高圧エアーとをその冷却時に交互に連続供給して冷却する手段が案出されていた（例えば、特許文献１参照。）。
同様に、金型冷却装置の圧送部から冷却水と高圧エアーとを交互に圧送する手段が案出されていた（例えば、特許文献２参照。）。
また、冷却水通路に冷却水を所定時間流した後に、当該冷却水通路内に残存した冷却水を高圧エアーで排水するようにした手段も案出されていた（例えば、特許文献３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−５２１６１号（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開２００２−１７２４５５（第５頁、図２）
【特許文献３】
特開平１１−５７９７７号（第２頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記冷却水と高圧エアーとを交互に圧送する手段にあっては、冷却水自体を高圧で冷却部位へと送るため、内蔵の高圧ポンプを必要とし、冷却装置が複雑・大型で高価なものになってしまうという問題点があった。また、冷却水通路内に残存した冷却水を高圧エアーで排水するようにした手段にあっても、実際の冷却時にはエアーが冷却水（液体）に直接作用するものではなく、上述の問題の解決に至るものではなかった。
そこで、本発明の課題は、上記した従来の問題点に鑑み、ダイカスト金型等に対する冷却効果を良化向上するとともにより安価・単純・小型化を図ることができるダイカスト金型等の冷却方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ダイカスト金型等の冷却方法であって、金型に備えられた冷却水路に対し、該冷却水路と前記金型とは別設の冷却装置とを連通可能に接続する冷却水管路内に所定量の冷却水を貯留し、この冷却水を、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに高い圧力により供給して所定の冷却部位を冷却してなるを要旨とする。
【０００６】
この構成によれば、金型内への鋳込み開始後の冷却時に、冷却水路に連通された冷却水管路内に所定量の冷却水を貯留しておき、その冷却水に対して加圧エアーによる圧力を積極的に付与し、その圧力（冷却水の供給源の水圧より高い圧力）が付与された冷却水を予め設定されたタイミングで所定の冷却部位に供給することにより、当該冷却部位を効果的に冷却することができる。これによって、鋳込みされた溶融金属が金型に溶着することを防止して離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、ダイカスト金型等の冷却方法であって、該金型内に配置された中子の冷却水路に対し、該冷却水路と前記金型とは別設の冷却装置とを連通可能に接続する冷却水管路内に所定量の冷却水を貯留し、この冷却水を、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに高い圧力により供給して前記中子を冷却してなるを要旨とする。
【０００８】
この構成によれば、上記請求項１と同様に、加圧エアーによる圧力を積極的に付与し、その圧力（冷却水の供給源の水圧より高い圧力）が付与された冷却水を予め設定されたタイミングで中子の冷却水路に供給することにより、当該中子を効果的に冷却することができる。これによって、鋳込みされた溶融金属が中子に溶着することを防止して該中子の離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るものである。
【０００９】
そして、請求項３に記載の発明は、ダイカスト金型等の冷却装置であって、該金型に備えられた冷却水路と連通可能に接続される冷却水管路と、冷却水供給源に接続されかつ前記冷却水管路に冷却水を供給する冷却水供給路と、加圧エアー供給源に接続されかつ前記冷却水管路に加圧エアーを供給する加圧エアー供給路とを備え、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに冷却水管路内の所定量の冷却水を高い圧力で前記冷却水路内に供給するように構成してなるを要旨とする。
【００１０】
この構成によれば、冷却装置として、金型内への鋳込み開始後の冷却時に、冷却水路に連通された冷却水管路内に所定量の冷却水を貯留しておき、その冷却水に対して加圧エアーによる圧力を積極的に付与し、その圧力（冷却水の供給源の水圧より高い圧力）が付与された冷却水を予め設定されたタイミングで所定の冷却部位に供給することにより、当該冷却部位を効果的に冷却することができる。
これによって、鋳込みされた溶融金属が金型に溶着することを防止して離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るものである。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明は、ダイカスト金型等の冷却装置であって、該金型内に配置された中子の冷却水路と連通可能に接続される冷却水管路と、冷却水供給源に接続されかつ前記冷却水管路に冷却水を供給する冷却水供給路と、加圧エアー供給源に接続されかつ前記冷却水管路に加圧エアーを供給する加圧エアー供給路とを備え、金型内への鋳込みに際して予め設定されたタイミングで加圧エアーとともに冷却水管路内の所定量の冷却水を高い圧力で前記冷却水路内に供給するように構成してなる要旨をとする。
【００１２】
この請求項４の発明によれば、冷却装置として、上記請求項３と同様に、加圧エアーによる圧力を積極的に付与し、その圧力（冷却水の供給源の水圧より高い圧力）が付与された冷却水を予め設定されたタイミングで中子の冷却路に供給することにより、当該中子を効果的に冷却することができる。これによって、鋳込みされた溶融金属が中子に溶着することを防止して該中子の離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図にしたがって説明する。
本実施の形態にあっては、図１に示すように、ダイカスト金型１内に配置された中子ピン２を冷却する場合について説明すると、該ダイカスト金型１の型内に臨んで配置された中子ピン２はその後端部に冷却管３が螺合手段等により一体的に接続されている。
【００１４】
この中子ピン２と冷却管３との内部は、冷却水が該中子ピン２の先端に至るまで循環するように、軸線方向に冷却路４が形成されるとともに、その冷却路４内には、冷却水を中子ピン２の先端側に案内する案内路５が軸線方向に区画形成されている。この冷却管３における冷却路４と案内路５とを主体として本発明にいう冷却水路が構成される。
【００１５】
そして、前記案内路５の入口側には後述する冷却水管路６が接続される接続口７が形成され、前記冷却路４出口側の口全体は、排水タンク８等側の排水管９に接続される出口側の接続口１０が形成されている。
【００１６】
所定の長さ寸法に形成された冷却水管路６は、一方側が前記冷却管３における案内路５の入口側に連通可能に接続され、他方側が冷却水供給路１１と加圧エアー供給路１２との合流部位１３に連通可能に接続されている。この冷却水供給路１１と加圧エアー供給路１２とを主体として本発明にいう金型１とは別設の冷却装置１４が構成され、したがって、冷却水管路６は中子ピン２の冷却水路と冷却装置１４とを連通可能に接続された状態となる。
【００１７】
前記冷却水供給路１１は、例えば、一般の水道を冷却水の供給源としてその蛇口等に接続されており、その供給路１１には冷却水の供給源から冷却水管路６との連通を許容する位置と、その連通を遮断する位置とに切換え可能な電磁弁１５が組込まれ、この電磁弁１５と冷却水管路６との間には該電磁弁１５側への冷却水の逆流及び後述の加圧エアーの流通を阻止する逆止弁１６が組込まれている。
【００１８】
加圧エアーの供給源に接続される加圧エアー供給路１２は、前記冷却水供路１１と冷却水管路６との接続部位に連通可能に接続されてその合流部位となし、供給源側からレギュレーター１７と、圧力計２０、加圧エアーの供給源から冷却水管路６の連通を許容する位置とその連通を遮断する位置とに切換え可能な電磁弁１８、この電磁弁１８側への加圧エアーの逆流及び冷却水供給路１１からの冷却水の流通を阻止する逆止弁１９がそれぞれ組込まれている。
【００１９】
なお、図１において、冷却水供給路１１及び加圧エアー供給路１２から分岐した破線は、金型１に配置される多数個の中子ピン２に対応するために、前記と同様に構成される冷却水供給路１１ａ及び加圧エアー供給路１２ａをそれぞれ示す。
【００２０】
続いて、上述した実施の形態における冷却装置の作用とともに、その冷却方法について説明する。
【００２１】
金型１内への鋳込みに際し、まず、電磁弁１５を冷却水の供給源から冷却水管路６との連通を許容する位置に切換えて、その冷却水管路６内に所定量の冷却水を貯留する。なお、所定量の冷却水を貯留した後は、電磁弁１５をその連通を遮断する位置に切換える。
【００２２】
この状態にあっては、加圧エアー供給路１２の電磁弁１８が加圧エアーの供給源から冷却水管路６の連通を遮断する位置に切換えられているため、冷却水管路６内への加圧エアーの供給は遮断されている。
【００２３】
そこで、金型１内への鋳込みを開始するとともに、その鋳込み後の所定のタイミング、例えば、中子ピン２の温度を適宜検知手段（図示しない）により検知して、該中子ピン２の温度が約２００℃に達した状態において、その検知手段による指令により前記加圧エアー供給路１２の電磁弁１８を加圧エアーの供給源から冷却水管路６の連通を許容する位置に切換えると、その所定圧の加圧エアーが前述の冷却水管路６内に所定量貯留された冷却水に供給される。なお、加圧エアーの所定圧は、水道の水圧より高い、例えば、得るべき製品に対応する金型等、種々の条件によって異なるが、約０．４〜０．７ＭＰａに設定することが望ましい。
【００２４】
この供給された加圧エアーの作用により冷却水がその供給源の圧力（水圧）より高い状態で該加圧エアーとともに冷却水管路６を経て冷却管３及び中子ピン２内の案内路５から冷却路４に供給され、その後、排水管９を経て排水タンク８に至るものである。
【００２５】
これにより、中子ピン２は、その内部の冷却路４に冷却管３から供給されるその供給源の水圧より高い圧力の冷却水によって効果的かつ最適に冷却された状態が確保されることになる。
【００２６】
しかして、鋳込み動作の終了とともに、加圧エアー供給路１２の電磁弁１８が加圧エアーの供給源から冷却水管路６の連通を遮断する位置に切換え、冷却水供給路１１の電磁弁１５を冷却水の供給源から冷却水管路６との連通を許容する位置に再び切換えて、その冷却水管路６内に所定量の冷却水を貯留し、つぎの鋳込み動作に伴う中子ピン２の冷却に対応するものである。
【００２７】
しかして、中子ピン２が前述のようにして、所定圧の加圧エアーとともに供給される高い圧力の冷却水によって、効果的かつ最適に冷却された状態が確保されるため、鋳込みされた溶融金属が中子ピン２に溶着することを防止して該中子ピン２の離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るものである。
【００２８】
なお、上記した実施の形態にあっては、中子ピン２の冷却について説明したが、ダイカストの金型１を冷却する場合も同様に採用できるものである。
【００２９】
また、本実施の形態にあっては、冷却装置１４として小型であるため、一度の鋳込みに対する冷却水の流量に上限があるが、冷却水管路６を長く太いものを採用するか、或いは、冷却水供給源と冷却装置１４とを繋ぐ冷却水供給管１１を太くする等して必要量の冷却水を確保することも可能であり、また、冷却する中子ピン２の数量が多い場合においては、複数の冷却装置１４を同時に使用して流量を確保することも可能である。
【００３０】
また、上記した実施の形態において、冷却水管路６から冷却管３への冷却水の供給のタイミング、すなわち、加圧エアー供給タイミングを鋳込みの際の中子ピン２の温度により設定するようにしたが、他の手段、例えば、鋳込み開始からの時間等により設定してもよい。そして、前述の冷却水の供給のタイミングを中子ピン２の温度が約２００℃に達した状態としたが、この設定温度においては、溶融金属の種類、量、温度、離型剤の量、冷却管３の数、位置等の条件によって種々異なるものである。
【００３１】
さらに、冷却水供給路１１及び加圧エアー供給路１２にあっては、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明においては、当該冷却部位（当該中子）を効果的に冷却することができる。
これによって、鋳込みされた溶融金属が金型に溶着することを防止して離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るとともに、内蔵ポンプを必要とせず、冷却装置の複雑化や大型化、その設備費の増大化を可及的になくすることができる。
【００３３】
この請求項３及び４の発明においては、冷却装置として、上記請求項１及び２と同様に、当該冷却部位（当該中子）を効果的に冷却することができる。
これによって、鋳込みされた溶融金属が金型に溶着することを防止して離型作用を円滑にし、製品の高品質化を図るとともに、内蔵ポンプを必要とせず、冷却装置自体の複雑化や大型化、その設備費の増大化を可及的になくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す説明図である。
【図２】中子及び冷却管（冷却水路）の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ダイカストの金型
２  中子ピン
３  冷却管
５  案内路
６  冷却水管路
１１  冷却水供給路
１２  加圧エアー供給路
１４  冷却装置
【図１】
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【図２】
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